Что такое реле контроля фаз

Подключение

Практически любой потребитель сможет установить и подключить реле в электрощит. При этом не надо обладать специальными навыками. Клеммы прибора выведены на фронтальную часть корпуса для удобства проведения электромонтажных работ. Клеммы предназначены для медных или алюминиевых проводников, имеющих сечение до 2,5 кв. мм. Защитное устройство устанавливается в распределительном щитке на дин-рейку.

Три фазы и ноль необходимо присоединить к клеммам защитного прибора подходящего значения. А контакты данного устройства следует подсоединить к соленоиду электромагнитного пускателя. В случае если прибор находится в работоспособном состоянии, при этом контактор должен быть включен, контактные соединения должны быть в замкнутом положении, а напряжение подается на электроприборы.

Во-первых, необходимо помнить, что данное реле предназначено только для работы в трехфазной сети. При подключении в однофазную сеть устройство сразу сработает и обесточит линию, так как не будет хватать фаз и реле рассмотрит это как обрыв фаз.

Во-вторых, необходимо точно соблюдать последовательность, то есть фазный провод А подключается к клемме А, фазный провод В подсоединяется к клемме В, а С – к С. Если нарушится данный порядок, реле не включится, так как оно рассмотрит это как перекос фаз.

В-третьих, если защитное реле имеет нулевую клемму, то к ней необходимо подключить нейтральный проводник. Если в конструкции не предусмотрена нулевая клемма, то такой прибор предназначен только для работы в трехфазной сети, которая не имеет нулевого провода.

В случае не подключения нейтрального провода к нулевой клемме, устройство не будет работать, так как включится аварийный режим по причине обрыва нулевого провода.

Передняя панель оснащена регуляторами настройки. На ней находятся индикаторы, которые показывают работоспособность прибора.

Принцип работы

На самом деле, принцип довольно прост. Представьте, что ваш дом — это какое-то тело, есть специальная микросхема (иначе её называют микроконтроллер), выполняющая функции мозга и реле, которое контролирует передачу чего-либо в тело. И, если микросхема понимает, что напряжение вышло за допустимые рамки, она просто подает сигнал реле, которое тут же перекрывает доступ напряжения в сеть. Как только становится понятно, что напряжение вошло в допустимые рамки, реле получает сигнал на включение, возобновляя работу сети. Весь процесс занимает доли секунд, то есть при единовременном скачке напряжения вы не будете сидеть при свечах полдня, в надежде, что реле наконец-то подключит все обратно. Несмотря на достаточно сложный вид, такое реле — чрезвычайно простой в использовании и настройке прибор. Современные микропроцессоры позволяют не тратить слишком много времени на подготовку прибора и его непосредственное подключение. Кроме того, вы можете быть уверены, что выбранное вами реле полностью соответствует всем критериям — такие приборы тщательно проверяются на заводах-изготовителях. Вероятность брака крайне мала.

Существуют три основных вида реле. Они маркируются следующим образом: ЕЛ-11 (для источников и преобразователей электрической энергии. ), ЕЛ-12 (для трехфазных асинхронных промышленных двигаетей мощностью до 100 кВ). ЕЛ-13 (для трехфазных крановых асинхронных двигателей мощностью до 75 кВт).

Технические характеристики очень сильно зависят от вида реле. Далее будет представлен краткий список параметров:

Параметр ЕЛ-11 ЕЛ-12 ЕЛ-13 Номинальное линейное напряжение, В 100, 110, 220, 380, 400, 415 100, 200, 380 220,38 Срабатывание реле при обрыве хотя бы одной фазы срабатывает срабатывает срабатывает Срабатывание при обратном порядке чередования фаз срабатывает срабатывает Не срабатывает Время срабатывания (возможные пределы регулирования)о От 0,1 до 10 т 0,1 до 10 До 0, 15 Потребляемая мощность, Вт 4,5 4,5 4,5 Диапазон рабочих температур: От -40 до +40 для УЗ, УХЛ от -10 до + 45 для Т2, Т3 От -40 до +40 для УЗ, УХЛ от -10 до + 45 для Т2, Т3 От -40 до +40 для УЗ, УХЛ от -10 до + 45 для Т2, Т3 Температура хранения От -60 до +50 От -60 до +50 От -60 до +50 Габариты, мм 45х75х110 45х75х110 45х75х110 Масса, кг 0,3 0,25 0,3

Все это время мы не говорили о том, скольки фазное может быть реле. Как правило, описывается трехфазное, хотя существует и однофазное. Его используют в том случае, если сеть, которую вы собираетесь защитить — однофазная. Яркий пример — в квартиру входит трехфазная сеть. Казалось бы, можно подключить простое трехфазное реле. Но нет — лучше использовать три однофазных. Да, первый вариант тоже возможен, вот только при скачке напряжения отключатся сразу три фазы — а во втором случае вы «потеряете» только одну, в то время как остальные будут бесперебойно работать.

На многих реле есть специальные диоды, которые позволяют понять, работает ли прибор в данный момент. Есть контакт «Сеть» еще не замкнут, то горит зеленый диод. Ток в этом случае не поступает, и красная лампочка, обозначающая «Сеть» — не горит. Если на прибор подано напряжение, должна гореть красная лампочка. При значительном скачке напряжения красная лампочка погаснет, а регулятор выдержки питания просто выключится.

Цены на такие приборы очень разные — от одной до нескольких десятков тысяч рублей. Все зависит от фирмы, которая это реле изготовила. Если вы выбираете специальные реле на конкретное бытовое устройство, то оно не будет стоить больше пяти тысяч рублей.

Завершаем. Я вам подробно постарался ответить на вопрос: что такое реле контроля фаз. Пишите комментарии, буду рад прислушаться к вашему мнению. Посмотрите другие статьи и разделы на карте сайта. Всего доброго!

2 Промежуточное реле РПУ И снова здравствуйте. Я решил дать вам немного более узкого материала и открываю цикл

1 Коэффициент трансформации понижающих и повышающих трансформаторов Коэффициент трансформации трансформатора определяется отношением количества витков

4 Схема подключения реверса электродвигателя с помощью пускателей Хотя реверсное включение трехфазных двигателей асинхронного типа применяется довольно

Чтобы в процессе эксплуатации жилища не возникало проблем с использованием и обслуживанием электросети, нужно знать, что такое фаза. ноль и земля в электропроводке квартиры.

Александр, чем конкретно данную статью дополнить? Постараюсь учесть Ваше пожелание!

Технические характеристики переключателя фаз

Теперь более подробно разберем технические характеристики и параметры реле выбора фаз (переключателя фаз) ПФ-431. Вот они:

Технические характеристики переключателя фаз пф-431

Максимальное допустимое фазное напряжение – 400 В. Это говорит о том, что напряжение на любом входе может повышаться с 230 до 400 В. Иначе говоря, при обрыве нуля и 100% перекосе фаз, когда вместо фазного на входе появится линейное напряжение, реле не выйдет из строя. Также это спасёт устройство при неправильном подключении, когда например на L1 будет одна фаза, а на N – другая фаза.

Напряжение питания – 3х230 В, 50 Гц. То есть, между нейтральным (нулевым) проводом и любым фазным входным для нормальной работы должно быть 230 В.

Максимальный коммутируемый ток – 16 А АС1. Тут имеется ввиду максимальный ток через контакты внутренних реле при чисто активной нагрузке. При реальной нагрузке, которая всегда активно-реактивная, максимальный ток должен быть меньше.

Максимальный ток катушки контактора – 3 А АС15. Этот параметр не совсем понятен (какой контактор?), имеется ввиду тот контактор, который будет подключен для усиления (эту схему рассмотрим ниже). Также это относится к любой реактивной нагрузке (холодильник, кондиционер). При превышении этого тока переключатель фаз будет работать, но его ресурс будет уменьшен.

Порог отключения – нижний 180 В, верхний 253 В. Эти пороги, в отличии от реле напряжения, не регулируются, и установлены на заводе. То есть, загрубить реле и подать пониженное напряжение в дом, если очень нужно, не получится. Но о байпасе ниже)

Время реакции – по нижнему порогу 1-15 с, по верхнему 0,3 с. Нижний порог можно менять регулятором на передней панели, а верхний порог, более критичный установлен минимальным, и определяется инерционностью электрической схемы. Кстати, при использовании контактора реакция по верхнему порогу будет примерно в 2 раза дольше.

Время переключения – 0,3 с. Это время от момента принятия решения на переключение до момента появления на выходе напряжения хорошей фазы. Минимальным это время может быть в случае, когда напряжение рабочей фазы пересекает верхний порог. Тогда придётся подождать 0,3+0,3=0,6 секунд.

Время реакции (ускоренное) при U<100B – <0,3 с, при U>300B – <0,1 с. Это время реакции при существенно быстром и значительном изменении напряжения. Это время на нижнем пороге уже не зависит от положения регулятора, на верхнем тоже уменьшено, видимо за счет программных решений.

Время восстановления – 10 с. Это время после ускоренной реакции либо после включения питания, нужное для загрузки программы.

Гистерезис – 5 В.  Полезная штука, позволяет уменьшить количество ненужных срабатываний реле при колебаниях напряжения вблизи порогов.

Ещё скажу про коммутационную износостойкость. Понятно, что больше всего будет переключаться первая фаза, а меньше всего – третья. Поэтому можно предположить, что первое реле первой фазы быстрее износится. Также на износ контактов реле существенно влияет значение и характер коммутируемого тока.

Область применения

Повторимся, что прежде чем заказать переключатель, вы должны знать – для его работы нужно 3 фазы. Резервные линии берутся именно с дополнительных фаз. Между фазами напряжение 380 Вольт, его называют «линейное», а между фазой и нулем 220 Вольт, его называют «фазным». Они связаны между собой, но в пределах этой статьи мы не будем углубляться в основы электротехники. Главное чтобы вы поняли, что для подключения к электросетям нужно наличие трёхфазной сети именно 380 Вольт.

Как уже было сказано, применяется этот прибор для подключения резервной линии. Это работает только в том случае, если одна из фаз трансформатора перегружена или произошел перекос. В случаях, когда на ввод трансформатор поступает «плохое» напряжение нужен автоматический ввод резерва с другой линии, переключатель фаз в этой ситуации не поможет.

Питание установок с непрерывным режимом работы осуществляется от переключателя фаз. Предлагаю рассмотреть область применения в наглядных примерах.

В медицине:

• аппараты жизнеобеспечения;
• холодильники с лекарствами в аптеках;

На производстве и в офисах:

• средства автоматизации;
• управляющая и аппаратура отслеживающая, записывающая сигналы;
• средства связи, стационарные радиостанции, диспетчерское оборудование;
• системы вентиляции;

В доме:

• газовый котел;
• система охраны;
• видеонаблюдение;
• система «умный дом»;

Реле контроля трехфазного напряжения: предназначение и применение

Предпосылки

Электроснабжение по трёхфазной схеме используется не только для подключения потребителей, нагружающих три фазы единовременно.

Жилые дома во всех населённых пунктах, дачные посёлки, частный сектор, административные здания и не только тоже подключены к трёхфазной сети. Но при этом они являются потребителями фазной сети 220 Вольт.

А все три фазы распределяются между потребителями так, чтобы предположительно получалась одинаковая нагрузка для каждой фазы.

Схематически сеть с тремя фазами напряжения изображается, как равносторонний треугольник. Вершины его являются фазами А, В и С. Длина каждой стороны соответствует величине 380 Вольт при отсутствии нагрузки или при её малой величине.

Отрезок медианы от вершины до точки пересечения медиан это фазное напряжение. При симметричной нагрузке длина каждой стороны, то есть линейное значение, уменьшается одинаково. Это же относится и к фазным значениям.

Но поскольку реальные потребители могут быть какими угодно нагрузка всегда получается несимметричной.

Совет

И поэтому треугольник получается разносторонним, иллюстрируя отклонения напряжения от 380 и 220 Вольт. Хорошо заметно, что при несимметричной нагрузке изменились все фазные величины. Поэтому потребители, подключенные к фазе с минимальным напряжением и у которых в это время идёт помол кофе, не смогут его качественно приготовить. Кофемолки будут работать при пониженных оборотах.

Трёхфазные электродвигатели, особенно нагруженные, начнут работать с качаниями ротора. А это может привести к разрушению конвейерных лент, тросов из-за рывков.

Ещё хуже придётся всем без исключения потребителям, если произойдёт обрыв нейтрали. При этом изменение фазных напряжений может значительно превысить величину 220 Вольт. А это опасно для бытовых электроприборов.

Не говоря уже о нагруженных трёхфазных двигателях.

Принцип работы

Чтобы избежать проблемы, которые возникают в нагрузке при перекосе фаз, обрывах нуля, неправильной последовательности фаз её отключают специальным реле.

На рынке есть много моделей таких реле более или менее сложных по своей конструкции. В некоторых из них применяются полупроводниковые приборы, и даже микропроцессоры.

Для электросетей в жилых домах, дачах и частном секторе трехфазные реле напряжения устанавливаются на распределительных подстанциях.

Катушки реле контроля напряжения в трёхфазной сети срабатывают от сигнала, который выделяется из электросети специальными гармоническими фильтрами. При появлении такого сигнала катушка пускателя или аналогичного выключателя обесточивается контактами реле и нагрузка отключается.

Большинство моделей таких реле снабжены регуляторами настроек тех или иных параметров для получения необходимых контролируемых величин трёхфазного напряжения и времени между отключением и повторным включением нагрузки.

Работа реле по защите нагрузки от несоответствия параметров трёхфазной сети происходит чаще всего в автоматическом режиме.

Обратите внимание

Вмешательство человека обычно требуется только при продолжительных авариях. В таких случаях происходят повторные срабатывания, и тогда приходится вручную отключать входной выключатель. Но возможно автоматизировать и этот процесс. После нескольких повторных включений и выключений будет сформирован сигнал для автоматического выключения входного выключателя.

Предвидеть возможные проблемы при трёхфазной схеме электроснабжения не представляется возможным. Поэтому применение защиты с использованием реле контроля напряжения должно быть обязательным у потребителей во всех трёхфазных сетях.

Отличие трехфазного реле от однофазного

Приборы, предназначенные для подключения к трёхфазной сети, обладают расширенным функционалом по сравнению с однофазными устройствами. При защите 3-фазного электрооборудования, кроме контроля уровня питающего напряжения, дополнительно осуществляется отслеживание следующих параметров:

• симметричность трёхфазной системы питания;
• разрыв цепи (обрыв) нулевого провода, при котором линейные напряжения остаются в норме, а фазные отсутствуют;
• порядок чередования фаз;
• в некоторых видах реле присутствует функция контроля частоты питающей сети.

Контроль симметрии осуществляется путём постоянного сравнения векторной разности фазных напряжений.

Наличие фактора симметрии важно для правильной работы 3-фазного оборудования – электродвигателей, трансформаторов. Крайний случай несимметричного режима проявляется при обрыве одной или двух питающих фаз

Работа двигателейв сети 380 вольт в неполнофазном режиме не допускается, так как это приводит к повреждению их обмоток. СтабЭксперт.ру напоминает, что опасность такого режима усугубляется тем, что в этом случае обычно не срабатывают токовые защиты.

Нарушение порядка чередования фаз влечёт за собой реверсивное (то есть, направленное в обратную сторону) вращение электродвигателей, что приводит как минимум к неправильной работе механизмов, нарушению технологического процесса, а то и к повреждению установок. Такой вид нарушения питания может возникнуть в двух случаях:

• ошибочное подключение фаз в распределительном шкафу или на клеммах электродвигателя, выполняемое самим потребителем;
• ошибка персонала сетевого предприятия, которая может произойти, например, при подключении кабельных вводов в распределительных устройствах подстанций после ремонта.

Поэтому ставьте соответствующий стабилизатор, который будет следить за «перекосом» параметров, либо реле трехфазного напряжения с контролем фаз (обзор моделей ниже). А о том, как выбрать стабилизатор напряжения 380в для дома, у нас есть отдельная статья.

Что касается частоты питающей электрической сети, причины её изменения, в основном, две:

• 1. Снижение частоты может наблюдаться в регионах с дефицитом генерируемой активной мощности, проще говоря, когда суммарная нагрузка потребителей превышает генерируемую станциями мощность. В некоторых регионах это нарушение носит системный и длительный характер.
• 2. Повышение частоты наблюдается реже, например, при кратковременных «набросах» мощности, обычно происходящих при отключении мощных высоковольтных ЛЭП. В эти моменты появляется избыток вырабатываемой генераторами электростанций мощности, что очень быстро устраняется действием системной автоматики, поэтому потребителя особенно не тревожит.

Следует ли отключаться от питающей сети при изменении частоты, решает сам потребитель, это зависит от того, насколько критично его оборудование к таким изменениям.

Цепи контроля реле напряжения должны быть постоянно подключены к питающей сети и при отключении нагрузки не должны отключаться вместе с ней. Это понятно, ведь если подключить цепи контроля после контактов исполнительного реле, то при первом же отключении контроль будет утрачен и автоматического повторного подключения не произойдёт.

Подключение несколько реле контроля напряжения

Технические условия допускают подключение к частному дому или квартире трех фаз. Если для защиты электрооборудования использовать трехфазные блоки, то при аварийной ситуации на одном ответвлении обесточиваться будет все оборудование, что не очень удобно. Эта проблема решается тремя реле, подключенными отдельно на каждую фазу.

С нижней клеммы автомата производим подсоединение ко входу первого блока. С другой клеммы — на вход следующего блока. Для удобства обслуживания и ремонта делать это нужно разноцветными проводами, при этом помнить, что синий цвет — всегда «ноль». Нулевой провод выводим на нулевую шину.

Можно установить отдельные входные автоматы, чтобы в случае необходимости обесточить нужное реле, если вдруг придется его отключать. Как видим, монтаж ничем не отличается от рассмотренных примеров выше, только вместо одного блока — сразу три, каждый на свою фазу.

Выходы реле подключаем на автоматы, которые идут каждый непосредственно на свою нагрузку: освещение, розетки, бойлер. В соответствии с этим каждое реле можно настроить на разное время задержки.

Назначение и принцип работы реле контроля фаз

Реле для контроля напряжения фаз следует включать в схемы приборов, которые приходится часто переподключать к питающей трехфазной сети. К примеру, винтовой компрессор, не являющийся стационарным аппаратом, постоянно перемещают с одного места на другое, каждый раз подсоединяя его к линии заново. Если неправильно выполнить действия по его подключению, спутав при этом фазы, пяти секунд после запуска оборудования будет достаточно для того, чтобы произошла серьезная поломка.

Ремонт аппаратуры сопряжен с немалыми затратами, поэтому в таких устройствах контроль напряжения фаз просто необходим.

Есть и другие приборы, которые при неправильном соединении проводов не сгорают, а просто не включаются. В этом случае работники обычно приходят к выводу, что аппарат сломан, начинают его проверять – а прозвонка показывает, что все в порядке. И хорошо, если понимание того, что при подключении были просто перепутаны фазные жилы, придет быстро, иначе рабочее время будет потрачено впустую.

Что такое реле напряжения и как оно настраивается – на следующем видео:

Теперь поговорим о том, как работает реле контроля. Основная задача прибора заключается в защите электрических аппаратов от повреждения в результате воздействия некачественного напряжения

Это очень важно для дорогостоящего оборудования, поэтому электроприборы импортного производства устанавливаются только вместе с контрольным реле. Оно обеспечивает защиту аппаратуры при обрыве фаз, неправильном подсоединении, а также асимметричном напряжении

При соответствии фаз параметрам контрольного прибора релейные контакты включаются, пропуская через контактор в цепь трехфазное напряжение. Если ток хотя бы на одной фазной жиле отсутствует, напряжение в линию пропущено не будет

После восстановления питания на фазном проводе по истечении нескольких секунд произойдет автоматическое включение нагрузки. Итак, как можно убедиться, реле осуществляет автоматический контроль, отключая подачу напряжения в случае аварии и включая нагрузку после нормализации параметров электрической цепи.

Обзор популярных реле фазного контроля

На рынке представлены десятки моделей от отечественных и зарубежных производителей. Каждая из них обладает своими особенностями и техническими характеристиками. Выбирая РКФ, необходимо учесть, кто и для каких задач его выпускает.

Zamel CKM 01

Трехфазное реле контроля чередования фаз с крепежом на DIN рейку. Обладает компактными размерами. Ширина стандартная для 1 модуля и составляет 17,5 мм. Более подробные характеристики указаны в таблице.

Устройство Zamel CKM 01 для монтажа на DIN-рейку

РНПП 311

Реле от отечественного производителя «Новатек-электро». Устанавливается в щит на DIN-рейку. Имеет на передней панели минимум регуляторов для настройки, что делает его пригодным для обслуживания даже неподготовленным персоналом.

Монитор напряжения РНПП-311

ABB 1SVR750488R8300

Компания ABB специализируется на высококлассном электротехническом оборудовании. Качество соответствует цене. Рассматриваемое реле стоит около 11 тыс.

OMRON K8AB

Компактный прибор, имеющий несколько другое назначение, чем обычное РКФ. OMRON K8AB контролирует не напряжение, а ток. Поэтому для его работы требуется дополнительный трансформатор тока. Производитель позиционирует прибор как идеальное средство для контроля тока в промышленных нагревателях и электродвигателях.

Важно! Гистерезис, если говорить простым языком — это задержка переключения. Он позволяет включать и выключать реле при отличающихся значениях тока

Это необходимо, чтобы предотвратить слишком частое переключение и механический износ контактов. Например, реле выключается при 5 А, а включается при 4. Или регулятор температуры выключает обогреватель, когда в комнате 24°C и включает, когда 18°C.

Carlo Gavazzi DPC01

Мультифункциональное трехфазное РКФ с расширенным перечнем регулировок. Реле данного производителя встречается в промышленном компрессорном оборудовании. На передней панели имеются стандартные регуляторы напряжения и задержки срабатывания. А также индикаторные светодиоды, что облегчает взаимодействие человека с устройством.

Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1

Белорусское реле фазного контроля, зарекомендовавшее себя как простое, дешевое и надежное решение для защиты электродвигателей. Данное РКФ срабатывает на критическое снижение/превышение напряжения и пропажу одной и более питающих фаз. Характеристики в таблице.

Реле контроля наличия и чередования фаз F&F CKF-318-1